Відповіді:
У більшості випадків найкращий спосіб визначити, чи частота сигналу зворотного зв’язку точно відповідає частоті опорної форми хвилі - це спостерігати, чи підтримують дві форми хвилі фіксовану фазову залежність. Якщо частота форми хвилі зворотного зв’язку трохи вище, ніж у еталонної хвилі, її фаза буде вести частоту форми опорної хвилі шляхом збільшення кількості кожного циклу. Так само, якщо його частота нижча, ніж еталонна, її фаза буде відставати з кожним циклом. Якщо опорна форма хвилі є досить стабільною, намагання підтримувати фазове блокування призведе до дуже стабільного блокування частоти.
Бувають випадки, коли підтримка фазового блокування є важкою або контрпродуктивною, наприклад, якщо потрібно генерувати стабільну частоту, середня тривалість якої відповідає рівню "повороту". У цьому випадку той факт, що замикається на частоту цикл не відслідковуватиме опорну частоту так щільно, як цикл із замкненим фазою, не буде недоліком, оскільки вся ціль циклу в цьому випадку полягатиме у тому, щоб уникнути виникнення повороту у посиланні, переданому на вихід. Однак у загальному випадку більш жорсткий відгук фазових блоків є кращим порівняно з більш слабким відгуком частотно замкнених циклів.
З більш теоретичного кута, частота є часовою похідною фази. Еквівалентно, фаза - це інтеграл часу частоти. Отже, коли фазовий детектор використовується для управління частотою за допомогою VCO, відбувається інтеграція навколо циклу. Або, грубо кажучи, низькочастотний фільтруючий ефект.
Як зазначає supercat, перевага, що отримується, - це відмова від «повороту» або навіть глюків у посиланні.
Багато років тому за допомогою свіжовичавленої BEE я застосував PLL для вирішення проблеми, коли збої на годиннику задньої планки, наприклад, через карти гарячого підключення (це був носій цифрового циклу), викликали особливо чутливу карту до "заблокувати", відміняючи будь-який активний дзвінок, що виконується. PLL відхилив глюки, створивши стабільний годинник для лінійної карти, який, в середньому, був зафіксований частотою до тактової частоти.
Я думаю, що головна причина полягає в тому, що фазу можна виміряти миттєво майже в нульовий час, тоді як частота, як у фазових детекторах типу II, вбудованих у багато бібліотек PLL та мікросхем PLL, вимагає хоча б одного тактового циклу. і якщо використовувати дані, частота сигналу може бути непростою для вилучення. Також наявність глюків викликає помилки.
Реальність полягає в тому, що F-детектування забезпечує швидший час зйомки через відсутність позитивних зворотних зв’язків, коли цикл пропускає, щоб стати позитивним зворотним зв'язком для фазових детекторів типу I, таких як ексклюзивні ворота АБО або діодні або транзисторні мультиплікаторні змішувачі. але вони більш несприйнятливі до глюків і ігнорують помилкові переходи.
Чутливі до краю детектори, будь то фазовий чи циклічний або частотний показник, не захищені від перепадів і не відповідають умовам шумових вхідних сигналів, але дуже корисні для масштабування частоти PLL з широким діапазоном похибки вхідної частоти для синтезу синхросигналу, де аналогові або фазові детектори типу I більше труднощів у широкому діапазоні захоплення без збільшення пропускної здатності та посилення контуру.
Моїм улюбленим PLL було захоплення галасливих даних на невикористаному інтервалі вертикального затулення телевізора (VBI). Дані були простими NRZ 4 Мб / с для одного рядка даних у кожному полі. або 1/120 секунди для NTSC. VCXO був перетворений на сигнал пилоподібних зубів, і дані були аналоговими трансляціями, де міг бути присутнім шум. Дані фільтрували, щоб підняти косинус для усунення ISI та диференціювали на продукт один імпульс, який відбирав фазу сигналу Sawtooth, а потім утримували до наступного бітового переходу. Він був досить стабільним, щоб синхронізуватися з поля в поле, але міг виправити похибку фази в межах 1%. Ми використовували його для циклічної трансляції виконуваних ігор для VS-20 TRS-80 на початку 80-х, так що, здавалося, це двосторонній модем, який є лише сервером, який швидко передає всі ігри (невеликі файли тоді)
Сигнал детектора фаз за допомогою схеми S&H завжди видає сигнал про помилку, який є дублікатом сигналу, що відбирається ... в моєму випадку різкий сигнал Sawtooth. При нульовій фазі похибка. краю даних вишикувалися серединою пилкового зуба.
З математичної точки зору фазові детектори не порівнюють фази сигналів. Зазвичай фазові детектори виробляють нелінійні функції (наприклад, sin, пиляний зуб, пучок імпульсів), які в деякому наближенні залежать лише від різниці фаз між двома сигналами. Ускладнена нелінійна динаміка діркової системи (VCO + фазовий детектор + фільтр) змушує фазово замкнений цикл синхронізувати частоту VCO до вхідної частоти. Для поліпшення експлуатаційних характеристик використовуються різні модифікації PLL (діапазон утримування, підключення та замикання ланцюгів на основі PLL: суворі математичні визначення та обмеження класичної теорії.) швидше та надійніше синхронізувати частоти. Одним з найпопулярніших фазових детекторів є Phase Frequecny Detector (PFD), призначений для використання різниці частот сигналів для поліпшення цих характеристик. Хороший математичний огляд аналогових PLL-моделей наведено у циклі фазових блокувань: нелінійні моделі та обмеження класичної теорії